WIN - KOI - DOS - ISO - MAC - LAT



ОТДЕЛ ПОЧВОВЕДЕНИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Заведующий отделом:
Безносиков Василий Александрович
Телефоны:
(8212) 24-51-15

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

  • эколого-географические закономерности формирования почв, их генезис;
  • классификация и диагностика, структура почвенного покрова;
  • оптимизация свойств почв и их биологической продуктивности;
  • выявление и прогноз воздействия природных и антропогенных факторов на направленность процессов почвообразования.

ВАЖНЕЙШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАКОНЧЕННЫХ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В 2001 году

Почвоведение

Впервые для подзолистых и болотно-подзолистых почв европейского Северо-Востока дана структурная характеристика органического вещества. Методами 13С-ЯМР и ЭПР спектроскопии идентифицированы и количественно определены молекулярные фрагменты, оценена реакционная способность гумусовых кислот и пути их превращения в почвах разной степени гидроморфизма и в окультуренных аналогах. Результаты исследований существенно углубляют представления о молекулярном строении гумусовых веществ основных почв северных ландшафтов и их экологическом потенциале.

Дана количественная оценка кислотно-основным буферным реакциям почв европейского Северо-Востока: катионный обмен, диссоциация Al-Mn-органических комплексов, растворение соединений алюминия и карбонатов. Разработаны прогнозные показатели устойчивости почв к техногенным осадкам кислотной и щелочной природы.


ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ ПО ПРОГРАММАМ

Гранты РФФИ и регионального конкурса РФФИ-Коми

Тема: 99-04-48621. Полигенез и эволюция почв южных субарктических тундр.
(Науч. руководитель: д.б.н. Г.В. Русанова)

Изучены среднеголоценовые палеоподзолы бассейна р. Ортина на северной границе южных гипоарктических тундр, вблизи дельты р. Печора, под островками реликтовых еловых лесов и тундровой растительностью. Резкие перерывы в почвообразовании в холодные фазы голоцена, чередование педогенеза и морфокриолитогенеза вызвали формирование под тундровой растительностью погребенных педостратиграфических комплексов, перекрытых современным профилем подбура. Монопрофиль палеоподзола наблюдается под лесными островками. Микростроение иллювиальных горизонтов палеопочв отражает криогенные черты и слабо выраженное иллювиирование гумусо-Fe соединений. По диагностическим показателям погребенные почвы соответствуют подзолам иллювиально-гумусовым. Согласно радиоуглеродному датированию формирование почв относятся к атлантическому периоду голоцена. При близком строении и свойствах погребенных подзолов бассейнов рек Ортина и Хоседа-ю, они отличаются возрастом (средний и поздний голоцен, соответственно).

Тема: 01-04-96432. Буферная способность – индикатор почвообразовательных процеесов в таежной зоне.
(Науч. руководитель: д.с-х.н. И.В.Забоева)

Поступление кислых атмосферных осадков рассматривается как дополнительная кислотная нагрузка к существующему в почвах естественному процессу кислотообразования. Экспериментально доказана роль реакций катионного обмена и диссоциации Al-органических и Mn-органических комплексов в создании буферности к кислоте органогенных горизонтов. При титровании кислотой элювиальных горизонтов автоморфной почвы основными буферными реакциями являются вытеснение протоном обменных катионов и реакции, обеспечивающее переход в раствор Al: растворение прослоек гидроксида Al в почвенных хлоритах, вытеснение протоном Al из тетраэдров трехслойных глинистых минералов, протонирование поверхностных гидроксильных групп на частицах гидроксидов Fe и Al. При титровании кислотой горизонтов В2 и С подзолистых и болотно-подзолистых почв главной буферной реакцией является вытеснение протоном обменных Са и Mg.

Тема: 01-04-96442. Структурно-функциональные параметры гумусовых веществ подзолистых и болотно-подзолистых почв европейского северо-востока России.
(Науч. руководитель: д.с.-х.н. В.А. Безносиков)

Методами ИК-спектроскопии и люминесцентного анализа исследованы подзолистые и болотно-подзолистые почвы. Получены зависимости между общей массой экстрагируемых органических веществ, соотношением ароматических и алифатических фрагментов, карбонильных групп, флуоресцентного фона. Установлено, что при общем уменьшении массы экстрагируемых органических веществ по профилю почв сохраняется соотношение между ароматическими и алифатическими фрагментами. Исследования люминесцентных свойств органического вещества показали, что флуоресценция находится в соответствии с общей массой распределения гумусовых веществ по профилю почв. Флуоресцентный фон почв, главным образом, связан с ароматическими фрагментами молекул.

Гранты молодых ученых РАН по фундаментальным и прикладным исследованиям (6-й конкурс-экспертиза 1999 г.)

№ 286. Изучение гумусовых веществ почв европейского Северо-Востока России современными физико-химическими методами.
(Науч. руководитель: к.б.н. Е.М.Лаптева)

Выявлены особенности качественного состава гумуса болотно-подзолистых почв, формирующихся в биоклиматических условиях средней тайги. Показано возрастание общего содержания органического вещества, группы гуминовых кислот, степени гидролизуемости гумусовых веществ и снижение прочности связи гуминовых (ГК) и фульвокислот (ФК) с минеральной частью почвы по мере усиления степени гидроморфности болотно-подзолистых почв. Методами 13С-ЯМР и ЭПР спектроскрпии изучен качественный и количественный состав гумусовых веществ, выделенных из генетических горизонтов болотно-подзолистых почв. Установлено, что в условиях избыточного переувлажнения формируются гумусовые вещества, обогащенные алифатическими структурами.

Международные гранты и проекты

Проект ENV4-CT97-0522 "Деградация тундры в Российской Арктике (TUNDRA)", финансируемый Европейской комиссией в рамках IV Программы "Окружающая среда и климат".
(Отв. исп.: к.б.н. А.И.Таскаев, к.б.н. И.А.Лавриненко, д.с.-х.н.В.А.Безносиков)

Впервые изучены почвы бассейна р. Уса в верхнем течении р. Хоседаю. Дана оценка их морфологическим и физико-химическим свойствам как факторам, поддерживающим биологическое разнообразие растительных сообществ. Мозаичность и комплексность почвенного покрова, связанные с криолитогенной пестротой пород, объясняют биоразнообразие и устойчивость растительного покрова. В виде систематического списка обобщены сведения о составе почвенных и пресноводных синезеленых водорослей фитоценозов техногенно-измененных территорий тундры. Исследованы флора диатомовых водорослей и структура их сообществ в прикрепленных альгоценозах тундровых стоячих водоемов, испытывающих влияние промышленного загрязнения. Анализ сезонного изменения структуры и состава надземной и подземной фитомассы ряда типичных сообществ воркутинской тундры показал, что наибольшей первичной продуктивностью обладали кустарничково-моховые и осоковые сообщества. Использование ГИС-методов позволило вычислить сезонное увеличение азотного и углеродного пула данного района, составившее 0.44±0.17 г N/м2 и 8.78±2.47 г С/м2 соответственно. Оцифровкой опубликованных и неопубликованных почвенных карт масштаба 1:1 млн. из фондов Института биологии создана почвенная ГИС бассейна р. Уса. Содержание карт переведено из национальной в международную почвенную классификацию (World Reference Base for Soil Resources, 1998). Выполнен расчет запасов почвенного углерода на территории бассейна р. Уса. Бассейн рассматривается как модельный для европейской Субарктики, и рассчитанные запасы использованы другими участниками проекта "TUNDRA" для расчета баланса углерода и прогнозирования чувствительности этого баланса к изменениям климата. С помощью ГИС выполнен расчет площадей различных почв на территории бассейна.

Проект CALM "Циркумполярный мониторинг деятельного слоя почв и грунтов", грант NSF OPP 9732051 университету Цинцинатти, США; грант предусматривает поддержку российских CALM-площадок.
(Отв. исполнитель: к.б.н. Г.Г. Мажитова)

Продолжены наблюдения на CALM-площадке (замеры глубины протаивания, влажность почв, съемка снежного покрова, инструментальное нивелирование с целью определить величину усадки/пучения почвы, описание почвенных разрезов). Проведена статистическая обработка данных, готовится раздел в совместную публикацию.

Грант ИНТАС-РФФИ № 97-10984. Проект PERUSA. Многолетняя мерзлота в бассейне р. Уса: распространение, характеристика, динамика и влияние на инфраструктуру.
(Отв. исполнитель: к.б.н. Г.Г. Мажитова)

Создана ГИС многолетней мерзлоты в бассейне р. Уса, отражающая состояние мерзлоты в период последней четвертьвековой фазы потепления климата (масштаб исходной карты 1:1 000 000, масштаб ключевых участков 1:200 000). Применена специальная методика фильтрации данных температурных наблюдений в скважинах, позволяющая отобрать только данные, отражающие среднюю ситуацию на период 25-летнего потепления. ГИС включает 3 картографических слоя (стратиграфия, литология, температура и распространение мерзлоты), точечный слой (криогенные явления и опорные скважины), стандартные атрибутивные файлы и каталог опорных скважин, содержащий информацию 11 типов для каждой из 137 скважин. Закончены и обработаны данные логгерных наблюдений, сформирован пакет данных, на основе которого американским участником проекта выполнено математическое моделирование динамики мерзлоты. В модели использован 30-летний ряд наблюдений за температурой мерзлоты на разных глубинах. Калибровка модели проведена на основании данных двухлетних логгерных наблюдений за температурами в деятельном слое грунта и верхнем слое мерзлоты, проводимых с интервалом 3 часа. Прогноз по изменению климата в предстоящие 85 лет сделан зарубежными партнерами с использованием одной из глобальных циркуляционных моделей климата (GCM) на базе месячных трендов с учетом естественной вариабельности климата, зафиксированной в данных метеорологических наблюдений. Моделирование показало, что мерзлота будет реагировать на потепление климата довольно быстро, однако, эта реакция долгое время будет связана лишь с изменением температур в пределах отрицательных. Таяние мерзлоты и формирование 5-метрового талика (при современном протаивании 130-160 см) произойдет лишь через 60 лет с момента начала потепления.

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Профессиональный рост научных кадров

Обучение в аспирантуре Коми научного центра завершила С.В.Денева

Докторантуру закончила Е.М.Лаптева.

Защищено 2 диссертационные работы на соискание ученой степени кандидата наук (Е.В.Шамрикова, Е.Д.Лодыгин).

Государственную научную стипендию для выдающихся ученых России, учрежденные Указом Президиума РФ от 15.04.93г. № 1372, получаeт доктор наук И.В.Забоева.

Лауреатом Государственной премии Республики Коми 2001 г. в области науки за трехтомную энциклопедию "Республика Коми" в составе авторского коллектива Коми НЦ УрО РАН стала И.В. Забоева.

Характеристика международных научных связей и совместной научной деятельности с зарубежными организациями и учеными

Завершен поддержанный грантом INTAS (OPEN-97-10984) международный проект "Вечная мерзлота в бассейне Уса: распространение, характеристика, динамика и инфраструктура (PERUSA)" (рег. № КНЦ/03/99/014). По материалам соисполнителя гранта ОАО "Полярноуралгеология" создана ArcInfo ГИС многолетней мерзлоты в бассейне р. Уса, отражающая состояние мерзлоты в период последней четвертьвековой фазы потепления климата (масштаб исходной карты 1:1 млн, масштаб двух ключевых участков 1:200000). Закончены логгерные наблюдения за температурой грунтов, материалы наблюдений обработаны, сформирован пакет данных, на основе которого американским участником проекта выполнено математическое моделирование динамики мерзлоты.

Сведения о патентно-лицензионной деятельности

Оформлена и отправлена в Федеральный институт промышленной собственности заявка на выдачу охранного документа на изобретение:

"Субстрат для выращивания растений в защищенном грунте", авторы: Хмелинин И.Н., Швецова В.М. Заявка № 2001109375, приоритет от 06.04.2001г.

Сведения об экспедиционных работах

Почвенно-экологическая экспедиция (нач. отр. В.В. Мокиев) организовала полевые выезды почти во все районы Республики Коми, а также в Архангельскую, Московскую, Свердловскую, Кировскую, Тульскую, Курскую области. Впервые получены данные для оценки запаса потенциальных источников органического вещества и пределов их варьирования в зависимости от гидротермических условий вегетационного периода в различных типах аллювиальных почв, формирующихся в долинах крупных рек Республики Коми. Оценены масштабы естественного и антропогенного поступления макро- и микрокомпонентов из атмосферы и выявлено влияние этих поступлений на формирование химического состава почв, поверхностных и грунтовых вод, определены тенденции переноса веществ и их связи с возможными источниками загрязнений. Собраны материалы для подготовки Атласа почв Республики Коми.

ПЕРСОНАЛИИ

  1. Безносиков Василий Александрович
  2. Забоева Ия Васильевна
  3. Хмелинин Иван Николаевич
  4. Русанова Галина Владимировна
  5. Втюрин Геннадий Михайлович
  6. Симонов Геннадий Алексеевич
  7. Канев Владимир Васильевич
  8. Елькина Галина Яковлевна
  9. Швецова Валентина Михайловна
  10. Мажитова Галина Гумаровна
  11. Мокиев Василий Васильевич
  12. Хабибуллина Флюза Мубараковна
  13. Лаптева Елена Морисовна
  14. Казаков Валерий Геннадиевич
  15. Шамрикова Елена Вячеславовна
  16. Лодыгин Евгений Дмитриевич
  17. Игнатова Наталья Евгеньевна
  18. Ширяева Зинаида Васильевна
  19. Марковская Ольга Александровна
  20. Котова Антонина Васильевна
  21. Кириенко Вера Павловна
  22. Зонова Татьяна Васильевна
  23. Денева Светлана Валентиновна
  24. Каверин Дмитрий Александрович
  25. Киреева Елена Викторовна
  26. Виноградова Юлия Алексеевна

АРХИВ-1999
АРХИВ-2000



Логотип - Начало - Общие сведения - Структура - Научная деятельность
Информационные ресурсы - Новости - Поиск по серверу - Карта сервера

поиск по серверу

10533 посещений с 29.05.1999
Последнее изменение 17.02.2002

(c) Institute of Biology, 1999